进程

Abstract

包含原书的第一部分

• 第四章：抽象：进程

非正式定义：进程就是运行中的程序。

操作系统通过让一个进程只运行一个时间片，然后切换到另一个进程，来提供存在多个虚拟 CPU 的假象。这种技术称为时分共享（time-sharing）。潜在的开销是性能损失。

时分共享和空分共享

• 时分共享：允许资源由一个实体使用一段时间，然后切换到另一个实体使用一段时间。（CPU 或网络）
• 空分共享：允许资源由多个实体共享，但是每个实体只能使用一部分资源。（磁盘）

抽象：进程

进程

进程的机器状态（machine state）：程序在运行中可以读取或更新的内容。

内存是机器状态的关键组成部分，程序运行过程中，指令、数据都在内存中。进程可以访问的内存范围称为地址空间（address space）。

机器状态的另一部分是寄存器。此外，程序访问持久存储设备的 I/O 信息也是机器状态的一部分。

进程创建

操作系统如何启动并运行一个程序？

1. 将代码和所有静态数据加载到内存中，即进程的地址空间。
2. 为程序的运行时栈（runtime stack）分配内存。
3. 为程序的堆（heap）分配内存。
4. 执行其他初始化任务，例如 I/O。
5. 启动程序，跳转到程序的入口点。